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解决方案
斯百特:为我国工业燃气节气提供最佳降耗节能解决方案

一、民用天然气与工业天然气的应用

    随着城市燃气的发展,天然气在城市燃气的利用越来越广泛。在长输管线未涉及到的中小城市,利用液化天然气即LNG(Liquefied Natural Gas)建设LNG储配站作为主气源或者过渡气源也越来越普遍。目前,中国对LNG产业的发展越来越重视,中国正在规划和实施的沿海LNG项目有:广东、福建、浙江、上海、江苏、山东、辽宁等,这些项目将最终构成一个沿海LNG接收站与输送管网。届时,LNG气源紧张局面将得到有效缓解。LNG作为工业燃料的应用越来越受到重视。

    液化天然气(LNG)具有能量密度高、运输方便、环保、经济等优点,LNG气化站凭借其建设周期短以及能迅速满足用气市场需求的优势,已逐渐在我国东南沿海众多经济发达、能源紧缺的城市为众多工业客户所看好。以用LNG作为LPG、柴油和重油等常规工业燃气的替代能源,可以有效解决能源供应安全、生态环境保护的双重问题,实现经济和社会的可持续发展发挥重要作用。理论分析人类生活中的燃烧气源大致分为液化石油气、人工煤气、天燃气三大类。它们当中总是含有部分的氢气存在,并参与燃烧。

      天然气燃烧产生污染物计算方法为保护环境,建设生态文明,国家鼓励使用天然气代替燃煤,但使用天然气仍会排放污染物,应当征收排污费。本文循着“污染物排放量=废气量×污染物浓度”这一计算公式,来探讨如何征收天然气锅炉的排污费。废气量根据《排污申报登记实用手册》231页举例计算,1m3天然气完全燃烧产生的废气量为10.89m3。 实际天然气燃烧时产生的废气,与天然气成分,完全燃烧的比例等都有关系,但通常认为废气量为天然气量的10-11倍。取10倍最好计算,但取10.5倍似乎更为合理。例:1万m3天然气,燃烧后的废气量即为10.5万m3。

二、主要污染物

     (一)二氧化硫天然气中含有硫化氢(H2S),国家规定其出厂含量不能超过0.01%。天然气中硫化氢燃烧时,会生成等体积二氧化硫(SO2)。《排污申报登记实用手册》231页举例计算,当硫化氢含量为0.0052%时,每万m3天然气产生二氧化硫为1.5kg。李先瑞、韩有朋、赵振农合著《煤、天然气燃烧的污染物产生系数》一文中指出,每万m3天然气燃烧产生二氧化硫约为1.0kg。天然气燃烧产生的二氧化硫,与天然气中所含硫化氢比例关系最大,在没有检测数据支撑时,二氧化硫浓度为确定为10-15mg/m3。《锅炉大气污染物排放标准》规定,燃气锅炉二氧化硫最高允许排放浓度为100mg/m3。

    (二)氮氧化物《煤、天然气燃烧的污染物产生系数》一文中指出,每万m3天然气燃烧产生二氧化氮约为6.3kg。按这一数据,氮氧化物浓度约为60mg/m3。《锅炉大气污染物排放标准》规定,燃气锅炉二氧化硫最高允许排放浓度为400mg/m3。

    (三)烟尘 天然气是清洁能源,烟尘产生量少,但也不能说没有。《煤、天然气燃烧的污染物产生系数》一文中指出,每万m3天然气燃烧产生烟尘约为2.4kg。按这一数据,烟尘浓度约为20-25mg/m3。《锅炉大气污染物排放标准》规定,燃气锅炉二氧化硫最高允许排放浓度为50mg/m3。

    (四)其他污染物 经过计算,天然气燃烧后产生的其他污染物排放当量都更低,本文不再论证。按照《排污收费征收管理条例》,这些污染因子不予征收排污费。征收标准将上述三个污染因子按低限代入《排污费征收核定表》,则每万立方米可征收5.22元。如下图所示:

若按高限代入《排污费征收核定表》,则每万立方米可征收5.69元。


也就是说,使用天然气作为燃烧的锅炉,每万立方米应征收排污费5-6元。

三、理论分析

    天然气是一种多组分的混合气体,主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。在标准状况下,甲烷至丁烷以气体状态存在,戊烷以上为液体。

    煤气是一种成分复杂的可燃性气体,根据加工方法的不同可分为水煤气,高炉煤气和焦炉煤气等。其中焦炉煤气是用煤或焦炭等固体原料,经干馏或气化制得的,其主要成分有一氧化碳、甲烷和氢等。

    液化石油气是石油在提炼汽油、煤油、柴油、重油等油品过程中剩下的一种石油尾气,通过一种程序,对石油尾气加以回收利用,采取加压的措施,使其变成液体,装在受压容器内,液化气的名称即由此而来。它的主要成分有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等。

    现代科学研究表明:在交变电磁场的作用下,流体中的粒子将发生极化和趋向运动。中美两国的物理学家广泛运用电磁场原理,对诸多种类的燃料气体进行大量实验,即扩大爆发力极强的正氢含量,减少具有懒惰性的仲氢含量。这在自然科学的发展历史上无疑是一次深层次的革命,

    那么什么是正氢和仲氢呢?

    氢有两种变体,它们分别是正氢和仲氢。

    两者的区别在于两个氢原子的原子核自旋方向不同。自旋方向相同的为正氢;自旋方向相反的为仲氢。

    在一般温度下正氢与仲氢比为3:1.普通氢在室温下含有75%的正氢和25%的仲氢,低温时,氢内仲氢含量较多,在绝对零度时,仲氢的含量可达100%。

    正氢和仲氢的化学性质完全相同,单物理性质如熔、沸点,比热和热导率等有比较大的差异,这是因为它们在内能上有差异造成的。

    正氢活跃、积极;仲氢懒惰,安定

    正氢与仲氢可相互转变,但较缓慢。转变与温度有关,温度越高仲氢转变为正氢的几率越大。

    斯百特电子节气器的功能就是在无温升的情况下通过1khz-20khz的变频信号,产生变化的电磁振荡使惰性的仲氢被激活,变成运动激烈的正氢,从而更多地释放它的内能。

四、斯百特工作原理

    斯百特电子节气器的工作原理是将220V50Hz的电流通过特殊设计的变频程序输出矩形脉冲信号,经过缠绕在燃气管路上的线圈产生交变磁场,快速震荡的磁矩使燃气中氢从内能偏低仲氢态转变为内能较高的正氢态,即所谓的正氢效应。正氢的瞬间爆发,提供了足够的热能,使碳得以充分燃烧,燃烧效率提高,进而解决燃烧不弯曲及燃烧系统积碳问题。同时快速震荡的磁矩使燃气分子带正电,并改变外层电子的旋转特性以吸引更多带负电的空气分子,增加了碳与氧的接触空间,强化了碳氢燃料分子的反应能力,改善了相关的燃烧过程,提高燃烧效率3-10%。

五、斯百特电子节气器集中特点

1. 设备简单,空间站位小

2. 安装方便,无需切割管线

3. 安装可靠

4. 调试,维护不影响设备运行

5. 节约能源,提高燃烧效率3~10%

6. 减少废气排放5%

7. 使用寿命10~15年

六、尾声

斯百特燃气节气技术绝不仅仅是世界第一,重要的生民健康与子孙万代。

 

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